KL4021 | بکهوف | ترمینال خروجی آنالوگ ۱ کاناله، 4-20 mA

مروری بر محصول

ترمینال  KL4021 (KL4021) یک ترمینال خروجی آنالوگ دقیق تک‌کاناله است که برای سیستم ترمینال باس Beckhoff طراحی شده و سیگنال جریان استاندارد ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر را ارائه می‌دهد. این ماژول که برای کنترل فرایند با قابلیت اطمینان بالا مهندسی شده است، استاندارد صنعتی برای اتصال به شیرهای تناسبی، دمپرها و اینورترهای فرکانس در تأسیسات تصفیه آب، تهویه مطبوع و فرایندهای شیمیایی به شمار می‌رود.  KL4021 با وضوح ۱۲ بیتی و خطای خروجی کمتر از ±۰٫۱ درصد، موقعیت‌گذاری پایدار و تکرارپذیر عملگر را تضمین می‌کند. طراحی مستحکم آن همچنین با گواهی‌های گسترده دریایی (DNV GL) و مناطق خطرناک (ATEX/IECEx) تأیید شده است و آن را به گزینه‌ای چندمنظوره برای سایت‌های صنعتی خشکی و تأسیسات فراساحلی تبدیل می‌کند.

پیکربندی فنی

معماری سخت‌افزاری  KL4021 برای پروتکل K-bus بهینه شده و از فناوری اتصال تک‌سیمی با یک سر مشترک بهره می‌برد. این ترمینال برق ۲۴ VDC خود را از طریق کنتاکت‌های داخلی تغذیه دریافت می‌کند، اما هنگام استفاده همراه با ترمینال منبع تغذیه KL9515، به‌صورت اختیاری از عملکرد با ۱۵ VDC نیز پشتیبانی می‌کند؛ این قابلیت برای نیازهای خاص کم‌مصرف یا سامانه‌های قدیمی در نظر گرفته شده است. این ماژول بین منطق داخلی K-bus و ولتاژ سیگنال فیلد، جداسازی الکتریکی ۵۰۰ ولتی ایجاد می‌کند و از کنترلر مرکزی در برابر اضافه‌ولتاژهای الکتریکی سمت فیلد محافظت می‌نماید. تصویر فرایند به‌صورت یک مقدار داده ۱ × ۱۶ بیتی ارائه می‌شود و واحد برای عملکرد «وصل و استفاده» طراحی شده است؛ بنابراین به آدرس‌دهی پیچیده سخت‌افزاری یا تنظیمات پیکربندی دستی نیاز ندارد.

مشخصات فنی

پرسش‌های متداول فنی

آیا می‌توانم از KL4021 برای کاربرد ۰ تا ۲۰ میلی‌آمپر استفاده کنم؟

 KL4021 از نظر سخت‌افزاری برای جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر بهینه شده است تا پایش «صفر زنده» را فراهم کند. برای کاربردهایی که به‌طور strict به جریان ۰ تا ۲۰ میلی‌آمپر نیاز دارند، باید KL4011 را انتخاب کنید. استفاده از KL4021 برای ۰ تا ۲۰ میلی‌آمپر باعث می‌شود امکان تولید سیگنال‌های کمتر از ۴ میلی‌آمپر وجود نداشته باشد.

حداکثر مسافتی که سیگنال جریان می‌تواند طی کند چقدر است؟

از آنجا که سیگنال ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر یک حلقه جریان است، در برابر افت ولتاژ و تداخل الکترومغناطیسی مقاومت زیادی دارد. این فاصله عمدتاً به مقاومت کل حلقه محدود می‌شود؛ تا زمانی که مقاومت کل (سیم + عملگر) کمتر از ۵۰۰ اهم باقی بماند، ترمینال دقت مشخص‌شده خود را در فواصل چندصد متری حفظ می‌کند.

وضوح ۱۲ بیتی و تصویر فرایند ۱۶ بیتی چگونه با یکدیگر تعامل دارند؟

مقدار خروجی ۱۲ بیتی در کلمه داده ۱۶ بیتی K-bus نگاشت می‌شود. معمولاً این مقدار در سمت چپ تراز می‌گردد. در برنامه PLC خود، متغیر فرایند (برای مثال ۰ تا ۱۰۰٪) را به بازه دیجیتال متناظر (معمولاً ۰ تا ۳۲۷۶۷ یا ۴۰۹۵، بسته به پیکربندی) مقیاس می‌کنید تا خروجی را راه‌اندازی نمایید.

راهنمای مهندسی و نصب

• شیلدینگ برای دقت: اگرچه جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر مقاوم است، برای دستیابی به بیشترین دقت، به‌ویژه در محیط‌های دریایی یا مناطق Ex، از کابل‌های زوج به‌هم‌تابیده شیلددار (STP) استفاده کنید. شیلد را فقط در یک طرف، معمولاً به شینه ارت تابلو کنترل، متصل کنید تا از ایجاد حلقه‌های زمین و انحراف سیگنال جلوگیری شود.

• تطبیق بار: بررسی کنید که امپدانس ورودی عملگر شما از ۵۰۰ اهم بیشتر نباشد. اگر بار بیش از حد زیاد باشد، ترمینال نمی‌تواند جریان کامل ۲۰ میلی‌آمپر را تأمین کند و خروجی به حالت «اشباع» می‌رسد؛ در نتیجه با فرمان PLC مطابقت نخواهد داشت.

• پایداری منبع تغذیه: اگرچه ترمینال می‌تواند از طریق کنتاکت‌های تغذیه با ۲۴ VDC کار کند، اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه ظرفیت کافی داشته باشد.  KL4021 تقریباً ۳۰ میلی‌آمپر، به‌علاوه جریان واقعی حلقه (حداکثر ۲۰ میلی‌آمپر)، مصرف می‌کند. در یک رشته ترمینال بزرگ، جریان کل را محاسبه کنید تا کنتاکت‌های تغذیه کوپلر باس (حداکثر ۱۰ A) بیش‌ازحد بارگذاری نشوند.

• نصب در مناطق خطرناک: برای انطباق با الزامات ATEX/IECEx Zone 2،  KL4021 باید در محفظه‌ای با سطح حفاظت حداقل IP54 نصب شود. اطمینان حاصل کنید که همه سیم‌کشی‌ها مطابق الزامات ایمنی «Ex nA» و «Ex ec» در برابر قطع‌شدن تصادفی محکم شده باشند.